解析高層建筑給排水消防設計關鍵技術

廖斌

（廣西冠安消防智能工程有限公司）

引言

為緩解城市用地緊張，滿足人口日益增長的居住需求，城市高層建筑不斷不出現。高層建筑給人們生產生活帶來便利的同時，也面臨著火災隱患。高層建筑具有火種多、火勢猛、蔓延快等特點，一旦發生火災往往導致較多人員傷亡，造成不可估量的損失，因此，高層建筑設計中應將給排水消防設計作為重點，保證給排水消防設計的科學性與合理性。

1 高層建筑給排水消防設計要求

高層建筑給排水消防系統包括給水系統與排水系統，設計中應明確各系統設計要求，把握設計的重點與難點，確保各細節考慮到位，結合高層建筑功能實際，采取合理的消防設計關鍵技術。

1.1 高層建筑消防給水系統設計要求

高層建筑給水系統為火災的撲滅提供水源，設計時應綜合考慮高層建筑結構及生活用水需求，明確以下設計內容：①注重自救方式設計。高層建筑與其他建筑相比，火災發生后的救援難度較大，為降低火災造成的人員傷亡，幫助人們迅速逃離火災現場，應注重自救內容的設計。②配合其他滅火工具。設計高層建筑給水系統時，應綜合考慮引火種類型，配合應用其他滅火工具，提高滅火效率。③合理配置消防設施。相對來說，高層建筑空間緊張，設計給水系統時應注重考慮高層建筑特點以及實際的居住需求，確保消防設施合計的合理性，能充分發揮滅火性能。

1.2 高層建筑消防排水系統設計要求

高層建筑消防排水系統設計時，應明確以下要求：①設計時將雨水管道作為排水管道設計的重點，并進行返溢處理。②為保證消防排水泵的安全、穩定運行，應做好排水泵位置、線路的設計，尤其應防止排水泵線路短路情況的發生。同時，認真考慮上層水滲漏，采取專業技術進行處理，避免排水不暢影響高層建筑主體安全性。

2 高層建筑給排水消防設計關鍵技術

在明確高層建筑給排水消防設計要求的基礎上，應做好給排水消防關鍵技術的研究，明確關鍵技術的重點與難點。

2.1 消防供水技術

對高層建筑而言，保證消防系統穩定供水，有助于及時撲滅火災，降低火災造成的損失，設計時需應用專業的消防供水技術，尤其應注重以下內容的考慮與落實：

①做好消防用水量計算。為保證消防系統供水量滿足撲滅火災要求，設計時應充分考慮建筑各層實際情況，加以準確計算。一般情況下，消防水用量室外為30L/s，室內為40L/s，設計時應滿足這一要求，同時做好導流墻、循環水泵的設計。②注重共用消防水池設計。共用消防水池是消防供水設計的重點，設計時應考慮供水與管理的方便性，將位置選取在高層建筑群中，同時配合使用加壓泵。③考慮供水的持續性。為保證供水的持續性，應注重在避難層中設計中轉輸水箱。在兩個避難層之間設計加壓供水系統。同時，為保證供水水壓，可在屋頂合理位置設置供水箱，借助水的重力供水。

2.2 消防水泵房設計技術

為滿足高層建筑消防用水需要，高層建筑給排水消防設計時應將消防水泵設計作為重點，具體應注重以下內容的考慮：

①設計消防水泵房時應綜合考慮消防用水要求，在此基礎上還應盡可能做到節約用水。例如，在滿足消防用水要求的同時，選用功率小一些的水泵等。②確保水泵選型的合理性。當前市場上有很多水泵型號，設計時應保證投入的合理性、實用性，選擇優良商家生產的產品。同時，還應做好特殊情況的考慮，做好消防水泵的防超壓設計，確保消防水泵能夠在超壓情況下穩定運行。③做好消防水泵房各種設備的合理布局。眾所周知，消防水泵房中有各種類型的消防設備，而一些消防水泵房面積較小，設計時應注意預留控制箱擺放位置。同時，認真考慮濕式報警閥、消防泵出管的設計，避免不同設備及附件位置產生沖突。

2.3 消火栓設計技術

高層建筑消火栓系統較為復雜，由消火栓管網、消火栓加壓泵、消防水池等內容的構成，在撲滅高層建筑火災上發揮重要作用，設計時應注重以下內容的落實：

（1）保證各構成部分性能。為保證消火栓系統的正常運行，設計各個部分時應嚴把質量關。例如，設計消火栓管網時，一方面應將管網布置成環狀，即，立面、平面均應成環。另一方面，使用閥門將管網劃分多個獨立段。布置閥門時應確保檢修管道時關閉停用的豎管不超過一根，當豎管多于四根時，可將不相鄰的兩根關閉。按照通過流量確定豎管管徑，但不能小于100mm。

（2）做好消火栓系統分區。消火栓口靜水壓力不能超過1.00MPa，若超過這一數值應注重分區給水。分區方式包括分區并列、串聯使用一套消火栓加壓泵，以及兩個分區共用一套消火栓加壓泵。其中分區并列使用一套消火栓加壓泵優點有：各分區互不影響，相互獨立，具有較高的安全系數。分區串聯使用一套消火栓加壓泵優點有：使用的加壓泵功率小、揚程低，可使用一般管線。兩個分區共用一套消火栓加壓泵時（如圖1所示兩個分區共用一套加壓泵），優點有：水泵房用電量少、面積小，加壓泵投入小。設計時應根據高層建筑設計要求選擇合理的分區方式。

圖1 兩個分區共用一套加壓泵

（3）嚴格控制消火栓系統參數。當消火栓口出水壓力超過0.5MPa時應設計減壓裝置。當建筑物高度不足100m時，充實水柱不能小于10m；當建筑高度超過100m時，充實水柱不能小于13m。

2.4 自動噴水滅火技術

自動噴水滅火系統由屋頂消防水箱、自動噴水系統管網、自動噴水系統加壓泵、消防水池、噴頭等構成，設計時應注重以下內容：

①明確設計重點。自動噴水滅火系統涉及的內容較多，要求設計人員明確系統構成以及設計工作重點，嚴格按照規范及設計要求做好各個環節的設計。②做好噴頭的合理布置。自動噴水滅火系統中噴頭設計的是否合理得當，直接影響滅火效果，因此，設計時一方面，選擇合適類型的噴頭類型。噴頭由玻璃球閉式噴頭、易熔合金閉合式噴頭之分，其中玻璃球閉式噴頭當溫度達到一定值后會發生爆炸，使得噴水口閥門脫落，噴水口便開啟噴水滅火。易熔合金閉式噴頭主要利用金屬低熔解特性制作而成，當外界溫度滿足一定條件后，噴頭便開放噴水。設計時應綜合考慮高層建筑實際情況，選擇合理的噴頭形式。另一方面，做好噴頭間距的設計。不同的噴頭布設形式，間距要求不同，可參考表1內容。③保證設計參數的合理性。自動噴水滅火系統設計時還應以下參數的控制：以1.20MPa為分區標準；各個報警閥供水的最低與最高位置高程差應控制在50m以內；輕、中危險級場所中各配水管入口壓力不能超過0.40MPa。

表1 噴頭布置間距

3 結論

做好高層建筑給排水消防設計，可及時發現與撲滅火災，保證人們的生命安全，尤其隨著高層建筑數量的不斷增加，做好高層建筑給排水消防設計具有重要的現實意義，要求設計工作中應做好給排水消防設計工作研究，保證給排水消防設計的合理性。本文通過研究得出以下結論：

（1）高層建筑給排水消防設計應注重考慮給水系統與排水系統兩方面內容，結合高層建筑功能及結構，對給排水系統進行合理規劃，為設計工作的順利開展提供依據。

（2）高層建筑給排水消防設計中應用的關鍵技術較多，包括消防供水技術、消防水泵房設計技術、消火栓設計技術、自動噴水滅火技術等，應用中要求設計人員把握各技術規范要求，明確各環節設計要點，尤其將參數控制在規范允許的范圍內。

[1]岳煥煥.談高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J].山西建筑，2017，43（16）：136～137.

[2]宋基元.解析高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J].建材與裝飾，2017（38）：122～123.

[3]李榮強.高層建筑給排水消防設計的關鍵技術探究[J].科技創新與應用，2017（32）：128+130.